题目内容
【题目】如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,射入方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是( )
A.U1变大、U2变大
B.U1变小、U2变大
C.U1变大、U2变小
D.U1变小、U2变小
【答案】B
【解析】解:
设电子被加速后获得初速为v0 , 则由动能定理得: …①
又设极板长为l,则电子在电场中偏转所用时间: …②
又设电子在平行板间受电场力作用产生加速度为a,由牛顿第二定律得: …③电子射出偏转电场时,平行于电场方向的速度:vy=at…④
由①、②、③、④可得:
又有:
故U2变大或U1变小都可能使偏转角θ变大,故选项B正确,选项ACD错误.
故选B.
电子在加速电场中,在电场力的作用下,做匀加速直线运动,可由电场力做功求出射出加速电场时的速度.电子在水平放置的平行板之间,因受到的电场力的方向与初速度的方向垂直,故电子做类平抛运动.运用平抛运动的竖直方向的速度与水平方向的速度的关系,可求出角度θ的变化情况.
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